Java cours n° 2 - classe-objet-constructeur

Programmation Orientée Objets avec JAVA
1
Abdelwahab.naji@gmail.com

La programmation orientée objet
3
Il s’agit de manipuler des types personnalisés
Ces types peuvent être:
 Prédéfinis dans les bibliothèques du langage Orienté Objet
 Ou définis par le développeur
Le type personnalisé représente une entité« Classe dans la
suite du cours » qui donne lieu à des objets
Les objets et leurs interactions dans l’environnement d’exécution
représentent le résultat « réalisation du besoin » attendu par le
programme
La méthode Orientée Objet

La programmation orientée objet
4
1. Classe et Objet
2. Encapsulation (Accessibilité)
3. Héritage
4. Polymorphisme
Les principaux concepts de la Programmation Orientée Objet:

5
Concept N° 1
Classe et Objet

Classe et Objet
6
Exemple d’introduction
L’exemple que nous allons traiter contient les éléments suivants:
 une classe « Point » qui va servir comme un type complexe et personnalisé
et dont le code source est dans le fichier Point.java
 Une classe « Program » qui va servir comme programme principal et dont le
code source est dans le fichier Program.java
 Les deux classes appartiennent au même package : com.step1

Expression des besoins du projet
7
Diagramme de cas d’utilisation
Système de gestion des points
Créer un Point
Afficher les
informations
d’un point
User
Modifier un
Point

Classe et Objet
8
Dans cette partie, nous allons traiter les concepts suivants:
 Classe
 Attributs
 Constructeur & Objet
 package
 Méthodes
 Objet courant
 Constructeur avec paramètres
 Membres statiques
NB: Durant cette partie, nous nous limitons à l’usage de la visibilité public des attributs

Classe et Objet
9
 Classe
 Attributs
 package
 Méthodes
 Objet courant

Classe: Qu’est ce que c’est?
1
 Une classe représente un type personnalisé et complexe.
 Le code source d’une classe appartient à un fichier dont l’extension
est « .java»
 Une classe a des membres:
 Les attributs
 Les méthodes
 Les membres doivent avoir une visibilité
 private, public, protected, par défaut
 Une classe appartient à un package

Les éléments d’une classe
1
Nom de la classe
Les attributs
Compartiment 1
Compartiment 2
Compartiment 3 Les méthodes
Point
+abscisse: entier
+ordonne:entier
+couleur:String
+identite():void
Les classes et leurs relations sont conçues dans la phase de conception.
(CF diagramme de classes en UML)
Compartiment Désignation Exemple

Représentation UML d’une classe
1
Point
-abscisse: entier
-ordonnee: entier
-couleur:String
+identite():void
+autreMethode():type
Nom de la classe
Les attributs
Les méthodes
Les membres
Visibilité

Le nom de la classe
1
Le nom de la classe est obligatoire. Par convention il commence avec
une lettre majuscule.
class Point{// début de la classe
} //fin de la classe
Exemple

Classe et Objet
1
 Classe
 Attributs
 package
 Méthodes
 Objet courant

Les attributs de la classe
1
class Point{
public double abscisse;
public double ordonnee;
public String couleur="noir";
Exemple
Pour le moment, nous acceptons le modificateur public représente la visibilité des
attributs
CF. Encapsulation des attributs
 Les attributs d’une classe constituent les caractéristiques des objets générés
à partir de cette classe
 Un attribut est caractérisé par :
 un nom
 un type
 une visibilité (portée)
 Éventuellement une valeur initiale

Une classe et ses attributs
1
package com.setp1;
public class Point
{
public double abscisse;// attribut 1
public double ordonnee; //attribut 2
public string couleur= "noir";//attribut3;
}
La classe « Point » décrivant un type complexe

Une autre classe de tests
1
package com.setp1;
public class Program {
public static void main(String[] args) {
}
}
Une classe « Program» représentant le programme principal et
contenant la méthode main

Classe et Objet
1
package com.setp1;
public class Program {
public static void main(String[] args) {
Point p; //variable d’un type complexe(classe)//
p = new Point();
p.abscisse = 4;
p.ordonnee = 0;
p.couleur="verte";
System.out.println("Point (" + p.abscisse+ "," + p.ordonnee + "),"+p.couleur);
}
}
Un programme principal utilisant la classe « Point » Vs Programme simple

1
Un programme principal utilisant la classe « Point » Vs Programme simple
package com.tests;
public class Program{
public static void main(string[] args){
//entrée
int a;
a=3;
System.out.println("a=" + a); //ligne 3
}
}
Classe et Objet

2
Type primitif (simple) vs type classe (complexe)
Le résultat du programme utilisant la classe Point
Le résultat du programme de la variable de type primitif
Classe et Objet

2
Analyse de l’exemple de gestion de la variable de type primitif (int)
 Ligne 6: création de la variable a et allocation de l’espace mémoire nécessaire
pour stocker l’entier a
 Ligne 7: affecter la valeur 3 à la variable a
 ligne 8 : affichage de la valeur de a
Utilisation directe des types primitifs
Classe et Objet

2
Analyse de l’exemple de gestion de la variable de type complexe et personnalisé (Point)
 Ligne 6: création d’une référence de type Point
 Ligne 7: Allocation de l’espace mémoire pour stocker le Point P à l’aide du
constructeur: Point() et la commande new
 Ligne 8,9,10: affecter des valeurs aux variables (attributs) primitifs appartenant à
la classe
 ligne 11: affichage des valeurs des variables du Point p
Classe et Objet

Classe et Objet
2
 Classe
 Attributs
 package
 Méthodes
 Objet courant

Constructeur
2
Mettre en commentaire la ligne 7, puis compiler et exécuter
Conclusion: L’instruction p=new Point() permet d’allouer une zone mémoire pour un point en retournant
l’adresse de cette zone. L’adresse sera affectée à la référence p.
Par abus de langage qu’on utilise le terme objet au lieu de référence.
 Cette instruction permet de créer une instance ou un objet de type Point
 On ne peut pas utiliser directement une référence d’un objet mais il faut qu’elle pointe sur une zone
mémoire récupérée à travers la commande new Point();
Le constructeur: à quoi sert?
Tests et conclusions
L’IDE eclipse signale une erreur à la première utilisation du point p.

2
Le constructeur et son rôle
 Le constructeur d’une classe permet de créer des objets à l’aide de l’opérateur new
 Le constructeur d’une classe permet d’initialiser les valeurs des attributs de l’objet
 Le constructeur représente une méthode particulière
(CF section des méthodes)
 Un constructeur peut être surchargée
(CF section de surcharge des méthodes)
 Le constructeur par défaut ne contient aucun paramètre. Il peut exister d’une manière
implicite.
 Si un constructeur avec paramètres est implémenté, le constructeur par défaut doit être
explicité.
Exemple: usage d’un constructeur par défaut
public static void main(string[] args) {
Point p;// à ce niveau, nous pouvons pas utiliser l’objet p
p=new Point();// maintenant, l’objet p est utilisable
}
Constructeur

2
 La relation entre la classe et l’objet est une relation d’instanciation
 L’instance ou l’objet est la variable de type Maclasse (ici Point)
 Un constructeur permet de créer un objet ou une instance. On dit
aussi, il permet d’instancier une classe
Classe – Objet - Constructeur
Constructeur

Classe et Objet: représentation UML
2
Classe – Objet – Constructeur: Représentation UML
Point
-abscisse: double
-ordonnee: double
-couleur:String
+Point()
+identite()
+autreMethode()
p:Point
-abscisse:1
-ordonnee:2
-couleur:"rouge";
Classe Point
Objet p

L’objet
2
Objet
 Un objet est une structure informatique définie par un état et un
comportement
 Objet=état + comportement
 L’état regroupe les valeurs instantanées de tous les attributs de
l’objet.
 Le comportement regroupe toutes les compétences et décrit les
actions et les réactions de l’objet. Autrement dit le comportement est
défini par les opérations que l’objet peut effectuer.
 L’état d’un objet peut changer dans le temps.
 Généralement, c’est le comportement qui modifie l’état de l’objet

Package
3
 Créer un package com.fruits;
 Créer une classe pomme dans ce package
 Les classes Pomme et Point n’appartiennent pas au même package
 le type Pomme(la classe Pomme) n’est pas connue dans la classe Program

3
 Dans le fichier source de la classe Program, spécifier le chemin complet de la classe
Pomme: com.fruits.Pomme
 Spécifier le package de la classe à utiliser permet de la reconnaitre
 Cette méthode, nous oblige à chaque utilisation de spécifier le chemin
complet. Ceci complique l’écriture du code!!
Méthode 1
Package

3
 Dans le fichier source de la classe Program, ajouter la directive
import com.fruits.Pomme; au début du programme
 la classe Pomme est connue
 Cette méthode évite d’écrire à chaque fois le chemin complet
Méthode 2
Package

3
 Une classe peut appartenir à un seule package
 En java, les packages permettent une structuration physique des
éléments du code source
 Un package peut contenir plusieurs classes
 Le package permet une meilleure organisation des différents
éléments du projet
NB: Pour une bonne subdivision du projet en plusieurs packages,
voir la partie diagramme de package en UML
Package

Package
3
 Les packages offrent un mécanisme général pour la partition des
modèles et le regroupement des éléments de la modélisation
 Chaque package est représenté graphiquement par un dossier
 Les packages divisent et organisent les modèles de la même
manière que les dossier organisent le système de fichier
Nom du package
Représentation UML des packages
CF: diagramme de package. Ce diagramme vient après!! le diagramme de use case

Le package-Exemple
3
Com.step1
Représentation UML des packages
Point
-abscisse: entier
-ordonnee: entier
-couleur:String
+Point()
+identite()
+autreMethode()

Classe et Objet
3
 Classe
 Attributs
 package
 Méthodes
 Objet courant

Les méthodes
3
 Les méthodes ou les opérations d’une classe décrivent le
comportement des objets générés à partir de cette classe.
 Les méthodes assurent l’interaction entre les différents objets à
travers l’échange de messages
 Une méthode permet de réaliser une ou plusieurs tâches
 Une méthode représente une fonction ou une procédure qui permet
d’exécuter plusieurs instructions
 Une méthode est caractérisée par:
 Un nom
 Une signature (type de retour et paramètres)
 Une visibilité (portée)

3
public class Point{
// les attributs
public void mon_etat()
{
System.out.println ("mon état:");
System.out.println("("+abscisse+ ","+ordonnee+") "+couleur );
}
Les méthodes

Les méthodes
3
Utilisation de la méthode
Résultat du programme

Les méthodes
4
public class Point{
// les attributs
public void changer_coordonnees(double abs,double ord){
abscisse=abs;
ordonnee=ord;
}
Ajouter une méthode pour changer l’état d’un objet

Les méthodes
4
Utilisation de la méthode changer_coordonnees

Les méthodes
4
Surcharge des méthodes
 Soit la méthode maj_etat () suivante qui permet de changer l’état de l’objet
Le même nom avec des
signatures différentes
=
surcharge
public void maj_etat(){
abscisse=0;
ordonnee=0;
couleur="noir";
}
public void maj_etat(double abs,double ord){
abscisse=abs;
ordonnee=ord;
couleur="noir";
}
public void maj_etat(double abs,double ord,String c){
abscisse=abs;
ordonnee=ord;
couleur=c;
}
 Cette méthode peut être surchargée en changeant sa signature

Les méthodes
4
Surcharge de la méthode maj_etat

4
Utilisation de la méthode maj_etat
Les méthodes

Classe et Objet
4
 Classe
 Attributs
 package
 Méthodes
 Objet courant

L’objet courant
4
 Dans une méthode, on appelle « objet courant » , l’objet sur lequel a été appelée
la méthode
 Un objet courant est représenté par la référence « this »
 l’objet sur lequel a été appelée la méthode
maj_etat(8,8) est p
 La référence p et la référence « this » pointent sur
la même zone mémoire.
public void maj_etat(double abscisse,double
ordonnee,String couleur){
this.abscisse=abscisse;
this.ordonnee=ordonnee;
this.couleur=couleur;
}

Classe et Objet
4
Exercice d’application
•Écrit une méthode dans la classe point qui permet de calculer la distance entre
deux points
•Utiliser la méthode sqrt de la bibliothèque Math
Math.sqrt(a): permet de calculer la racine carrée de a

Le constructeur avec paramètres
5
 Comme pour les méthodes, un constructeur peut être surchargé
 Un constructeur peut avoir un ou plusieurs arguments pour initialiser l’objet. Ces
arguments sont fournis pendant l’initialisation avec le mot clé new
Compléter le programme pour
afficher l’état de chaque objet

5
 Une fois un constructeur avec
paramètres est mis en place, le
constructeur sans paramètres par défaut
n’est plus implicite.
Exemple

5
 si nous avons besoin d’un constructeur sans paramètres, il faut écrire son code.
Les instructions du constructeur par
défaut ne sont pas obligatoires. Nous
pouvons mettre:

Classe et Objet
5
Diagramme d’objets
p1:Point
abscisse:
ordonne:
couleur:
P4:Point
abscisse:3
ordonne: 3
couleur:
p3:Point
abscisse:2
ordonne: 2
couleur:
p2:Point
abscisse:1
ordonne: 1
couleur:

Classe et Objet
5
Diagramme de séquence d’intéractions
Un diagramme de séquences d’intéractions décrit les interactions entre les utilisateurs et les objets
:user p1:Point
p1=new Point(1,1)
Objet créé
:Program
demande créer point
Demande de saisie
Saisir coordonnées (1,1)
Message création
Affichage point
p1.mon_etat()
informations
Informations affichées

Classe et Objet
5
 Classe
 Attributs
 package
 Méthodes
 Objet courant

Les membres statiques
5
 Dans l’exemple de la classe Point, chaque objet Point possède ses
propres variables abscisse, ordonnée et couleur. Ces variables sont
appelées variables d’instances.
 Les objets d’une même classe peuvent partager des mêmes
variables qui sont stockées au niveau de la classe. Ce genre de
variables s’appellent les variables statiques ou variables de classes.
 Un attribut statique d’une classe est un attribut qui appartient à la
classe et partagé par tous les objets de cette classe. Comme un
attribut, une méthode peut être déclarée statique, ce qui signifie
qu’elle appartient à la classe et partagée par toutes les instances de
cette classe.
 Dans la notation UML, les membres statiques d’une classe sont
soulignés.

5
Les membres statiques (attributs ou méthodes)
 Un attribut membre statique c’est une variable de la classe
 La valeur de la variable statique est indépendante de l’objet
 Quelque soit le nombre d’objet crées, cette variable a une seule valeur
 Cette variable peut avoir une valeur même si aucun objet n’existe
Un attribut statique

5
 Un attribut membre non statique c’est une variable de l’objet
Un attribut non statique

5
 Un attribut membre statique c’est une variable de la classe
 La valeur de la variable statique est partagée entre tous les objets de la classe point

6
 La variable « var_static » est accessible à travers le nom de la classe

6
 Une méthode membre statique c’est une méthode de la classe
 Les tâches d’une méthode statique sont indépendantes des comportements des objets
Une méthode statique

6
 Une méthode membre statique c’est une méthode de la classe
Une méthode statique
 L’objet p peut accéder à la méthode « methode_statique() »

6
 Exercice:
Des tests à faire pour vérifier ces propriétés
 La valeur d’une variable statique est accessible par tous les objets de la classe à
travers des méthodes non statiques
 Une méthode statique est accessible aux méthodes non statiques

6
 Les méthodes statiques ne peuvent accéder directement aux membres non statiques
 La méthode methode_statique() ne peux pas accéder ni aux variables d’objets ni aux
méthodes non statiques

6
Exercice
Écrit le code nécessaire pour comptabiliser le nombre de points crées

Classe-objet
6
Créer une application pour gérer les segments comme étant des formes géométriques
Un segment est défini par deux extrémités qui représentent chacun un point de l’espace géométrique et par une
couleur.
•Créer le diagramme de cas d’utilisation, le diagramme de classe, le diagramme d’objets et le diagramme de
séquence de votre projet.
•Dans cette application, il faut faire appel aux différentes techniques introduites à l’étape 1 et 2. pour chaque bout
de code écrit, préciser le concept introduit.
L’application doit permettre les opérations suivantes:
•Créer un segment (Constructeurs)
•Afficher les informations d’un segment (toString())
•Calculer la longueur d’un segment (getLongueur())
•Vérifier si un point appartient au segment (Appartient (Point p))
•Comptabiliser le nombre de segments créés
•Créer un scénario d’exécution à l’aide d’une classe contenant le main()
Application N°1

Classe-objet
6
Application N°2

Conclusion
6
Dans cette partie, nous avons traiter les concepts suivants:
 Classe
 Attributs
 package
 Méthodes
 Objet courant
NB: Durant cette partie, nous nous sommes limités à l’usage de la visibilité public des attributs

Fin du cours N°2
6
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Programmation Orientée Objets avec JAVA

Java cours n° 2 - classe-objet-constructeur

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